К ПРОБЛЕМЕ ИЗУЧЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ ТАЙМЫРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ДИКИХ СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ
Л.А. Колпащиков1, В.В. Михайлов2
НИИСХ Крайнего Севера Россельхозакадемии, Норильск, kolpak46@norcom.ru 2Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН, Санкт-Петербург, mwwcari@gmail.com
Таймырская популяция диких северных оленей является географическим и экологическим феноменом, не имеющим аналогов по численности (около 700 тыс. голов в 2010 г.), длительности миграций (до 1500 км), широте освоения зональных типов растительности от северной тайги до полярных пустынь. В пределах обширного ареала на территории севера Средней Сибири (площадью 1.5 млн. кв. км) животные распределены неравномерно и размещение их крайне изменчиво, что связано с сезонностью использования пастбищ и постоянными широкими перемещениями. По мере роста численности диких северных оленей Таймыра расширялся их ареал, усложнялась пространственная структура: изменялись районы зимовок и отела, пути, сроки и интенсивность миграций. Таймырская популяция уникальна как объект изучения популяционной динамики и пространственно-временной структуры, трофических и биоценотиче-ских связей, влияния оленей на фитоценозы тундры и северной тайги. Это позволяет рассматривать популяцию в качестве «универсальной модели» при изучении других популяций северных оленей и карибу. Такое решение было принято в Международной программе «Мониторинг северных оленей и карибу (САРМА-2006)». За более чем 50летний период (1959-2010 гг.) достаточно детально изучены такие эко-лого-популяционные характеристики диких северных оленей Таймыра как динамика численности, половая и возрастная структура, репродуктивные особенности. Описаны сезонные миграции и размещение животных в различных частях ареала (Колпащиков и др., 2011). Установлено, что в начале 60-х годов XX века основное поголовье популяции мигрировало с летних пастбищ через верховья бассейна р. Пясина и уходило на зимовки в северозападную часть Средне-Сибирского плоскогорья, на востоке ареала численность мигрирующих животных была незначительной. Часть оленей (в некоторые годы до 100 и более тыс.) осваивала пастбища левобережья Енисея. Однако по-
строенный в 1970-х годах газопровод и продленная навигация на Енисее ограничили возможность популяции в освоении этой части ареала. Данная группировка осенью стала уходить на зимовки в горы Путорана. С начала 90-х годов возросла численность оленей на Центральном и в последующие годы, на Восточном Таймыре. Во второй половине июля 1990 г. здесь учтено 450 тыс. особей (72 % популяции), в 2000 г. 750 тыс. особей (75% популяции). На летних пастбищах отчетливо проявляется изолированность и дифференциация группировок, численность особей в которых изменяется. В результате обособились миграционные потоки. При этом четко прослеживается возрастающая изолированность западных и центрально-восточных группировок на зимних пастбищах. Характерной особенностью последних лет является факт роста количества зимующих оленей в тундровой зоне Таймыра. Общая тенденция смещения популяции в восточную часть ареала привела к изменению районов отела, которые сместились к югу и востоку. Заметно снизилось количество телящихся самок в западной части Таймыра. Практически исчезли традиционные районы отела в междуречье Пяси-ны и Пуры. Отличительной особенностью последних лет является тот факт, что часть стельных самок стали рождать телят в горах Путорана и на Анабарском плато - намного южнее традиционных районов отела. Причиной этого являются более поздние сроки возвращения оленей на Таймыр из-за удаленности зимних пастбищ и задержка животных перед реками во время ледохода. В ходе миграции, самки с новорожденными телятами вынуждены переправляться через реки Пясина, Хета и Хатанга. При форсировании крупных рек значительная часть телят гибнет. Можно предположить, что смены мест обитания животными связаны с взаимодействием двух динамических объектов - популяции и кормовой базы. Однако в отличие от классической модели «хищник- жертва» во взаимоотношении диких северных оленей с кормовой базой важную роль играет поведенческий аспект. В случае перенаселения и недостатка корма популяция меняет пути миграций и стремится занять новые пастбища. Несомненно, что на ускорение процесса смещения оленей на восток и юго-восток ареала оказали влияние интенсивный браконьерский промысел и техногенные факторы. Это продленная навигация на Енисее, газопровод Норильск-Мессояха, выбросы токсичных газов промышленными предприятиями компании «Норильский никель».
Однако имеющиеся в настоящее время обширные материалы о пространственной структуре популяции носят описательный, констатирующий характер. Они нуждаются в систематизации и теоретическом обобщении. Необходимо выявить закономерности динамики популяции в единстве пространственного и временного аспектов. Отметим, что данная проблема в теоретической биологии далеко не решена. Отсутствие теоретических основ в понимании пространственно-временной динамики популяций диких северных оленей препятствует решению практически важных задач организации мониторинга, охраны и использования ресурсов животных.
Выделим основные факторы, определяющие пространственное размещение и миграции диких северных оленей. Во-первых - численность животных и кормовые ресурсы ареала. Чем больше численность популяции, тем больше требуется кормов и, соответственно, территории размещения для животных. Расширение ареала приводит к уменьшению контактов между стадами, выделению группировок и их обособлению. Биомасса растительности пастбищ и их оленеемкость зависят от погодно-климатических условий ареала, а те, в свою очередь, определяются колебаниями солнечной активности. В системах «олени-лишайниковые корма» и «олени-волки» возможны автоколебания, которые также являются причиной изменения массы кормов, численности и пространственного размещения животных Кроме этого опосредованные через кормовую базу, погодно-климатические условия, оказывают
прямое воздействие на животных, влияя на их энергобаланс. Зимой -это энергопотери с поверхности тела, зависящие от температуры воздуха и скорости ветра и энергозатраты на передвижение и добывание корма, зависящие от глубины и плотности снежного покрова. Летом - перегрев животных при высоких температурах и интенсивной солнечной радиации, который приводит к нарушению режимов питания и снижению упитанности животных. Пространственное распределение энергозатрат образует биоклимати-ческое поле ареала, на котором могут быть выделены благоприятные и неблагоприятные для оленей зоны (Мордовин и др., 2005). С погодными условиями связано время вылета и обилие кровососущих насекомых, влияющих на миграции оленей в северную часть ареала и формирование летних скоплений животных.
Непременными постоянно действующими факторами на пространственное размещение оленей и их миграции являются естественные препятствия (водные преграды, рельеф местности, глубокий снежный покров и др.). В процессе эволюции животные как бы «научились» реагировать на них. Однако наиболее опасными и новыми факторами для животных является сооружение искусственных препятствий на путях миграции животных: линии газопроводов, продленная навигация на
Енисее, населенные пункты, изгороди, техногенные выбросы. В результате оказались перекрытыми исторически сложившиеся миграционные пути диких оленей с юга на север и обратно. Как показали наблюдения за поведением оленей у трасс газопроводов почти ежегодно скапливаются десятки тысяч оленей, т.е. животные за более, чем 50-летний период не адаптировались к данному антропогенному воздействию. В результате происходят хаотические перемещения стад и, при попытке обойти препятствия, часть животных попадает в зону промышленных сооружений и частично гибнет от истощения и в результате браконьерской охоты. Можно предположить, что реализация миграционного поведения животных, их стадной организации при воздействии факторов естественного и антропогенного воздействия осуществляется на уровне некой внутренней модели поведения, сформированной на фенотипическом уровне путем длительного обучения.
Необходим комплексный многоуровневый подход к изучению пространственно-временной структуры популяции. Наиболее актуальным является познание пространственно-временной структуры через познание цикличности в отдельных системах: копытные-пастбища, копытные хищники, солнечная активность-климат - растительность. Требуется изучение влияние таких малоизученных факторов в жизнедеятельности оленей как солнечная активность, цикличность погодно-климатических условий, внутрипопуляционных связей отдельных группировок и их молекулярно-генетический анализ. В современных условиях необходимо применение новых информационных технологий (ГИС, спутниковое зондирование, современные методы системного анализа и моделирования и т.д.). Считаем, что решение вышеназванной проблемы внесет достойный вклад в теорию исследований тундровых популяций диких северных оленей и карибу Арктики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Колпащиков Л. А., Михайлов В. В., Мухачев А. Д. Экосистема: северные олени-пастбища-человек. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2011. 336 с.
Мордовин В. Ю., Колпащиков Л. А, Михайлов В. В. Биоклиматическая модель ареала диких северных оленей : методические указания по построению и практическому использованию. Норильск : ГОУ ВПО «ГУАП», 2005. 33 с.